Futuro prometedor para el PET en América Latina

• Introducción
• ¿Qué es el PET?
• ¿En qué consiste la cámara PET-CT?
• ¿Qué es un trazador, cómo se obtiene y cuáles hay?
• ¿Cómo se producen las imágenes?
• ¿Qué pasos se requieren para elaborar el examen PET?
• ¿Cuáles son las ventajas y limitaciones del PET?
• ¿Cuáles son las principales aplicaciones clínicas del PET?
• ¿Es el PET una técnica costo-efectiva?
• ¿Qué aspectos se deben contemplar para instalar un PET?
• ¿Quiénes deben conformar el equipo multidisciplinario?
• ¿Qué diferencias hay entre las tecnologías y los equipos?
• Conclusión

Introducción
Hay cerca de 1.000 centros con tomografía por emisión de positrones (PET, sigla de Positron emission tomography) en el mundo, de los cuales dos tercios se encuentran en E. U y el resto en Europa y varios países de América Latina, incluyendo Argentina, Brasil, Chile, Puerto Rico, Venezuela y México y próximamente Colombia, afirma Horacio Amaral, de la Fundación Arturo López Pérez, en Santiago, Chile.

Las razones más importantes para explicar su baja disponibilidad son su alto costo y la vida media corta de los trazadores emisores de positrones (PER) que utiliza, agrega Amaral.

La tecnología PET existe hace aproximadamente 30 años, pero ha sido su integración con otras modalidades diagnósticas, tomografía computarizada (CT) y resonancia magnética (RM) y el desarrollo de nuevos trazadores PER lo que ha permitido mejorar sus aplicaciones, afirma Roberto Esguerra, de la Fundación Santa Fe de Bogotá. La CT ha evolucionado a través de los años, pasando de la axial convencional inicial a helicoidal y luego a multicortes (hasta 64 cortes), que implican mayor velocidad y capacidad de resolución en la imagen. En la actualidad existen equipos híbridos que combinan el PET y el CT en una misma unidad, y se realizan investigaciones para mejorar los detectores, comenta Erick Alexánderson, de la Universidad Autónoma de México.

En E. U., el costo de un examen PET oscila entre US$1.500 y 2.000. Los pacientes procedentes de Latinoamérica deben pagar un precio elevado para la realización del examen allí, si se tienen en cuenta los costos de transporte, estadía y médicos. En un comienzo, por vecindad, se traían los PER de E. U., lo cual aumentaba el costo del examen. Hoy, hay ciclotrones y cámaras PET en la región que permiten un menor costo, afirma Jorge Toro, de Puerto Rico.Volver

¿Qué es el PET?
Básicamente el PET es un método diagnóstico por imágenes no invasivo, que estudia diversos procesos moleculares metabólicos mediante el uso de PER, explica Jairo Wagner, del Hospital Israelita Albert Einstein, en São Paulo, Brasil.

Con este tipo de imágenes se pueden visualizar y caracterizar in vivo procesos moleculares, biológicos, bioquímicos y metabólicos, como la fosforilación y el metabolismo de la glucosa o la síntesis proteica. Se observa el funcionamiento normal de las células y órganos, y sus alteraciones a través de la biodistribución del PER, agrega Claudio Meneghetti, del InCor en Sao Paulo, Brasil.

A diferencia de las modalidades de imágenes diagnósticas convencionales, el PET identifica el origen de la enfermedad y no los signos; busca alteraciones moleculares iniciales, antes que los efectos finales ocasionados por ellas, dice Diana Paez, asesora para América Latina de Siemens. Al igual que todas las imágenes moleculares, el PET se basa en que el funcionamiento tisular tiene bases químicas. Las alteraciones químicas que se producen durante el desarrollo de la enfermedad, independientemente de su etiología, se inician a nivel molecular. El PET busca entonces detectar estos cambios químicos antes de que se produzcan los anatómicos. La combinación de la alteración molecular inicial con la anatómica ayuda a hacer un diagnóstico más exacto, afirma Wagner Volver

¿En qué consiste la cámara PET-CT?
Es una cámara de centelleo que en la parte frontal acomoda un CT de cuerpo entero, y en la trasera acopla un PET. Individualmente, el PET puede estar constituido por cristales de alta tecnología, los cuales detectan las lesiones a pequeñas distancias; mientras que el CT consigue hacer un barrido de todo el cuerpo del paciente en pocos minutos, lo cual permite cortes con espesor mínimo de 1 mm. Las dos técnicas generan imágenes 3-D de fusión de todo el cuerpo, y así se visualizan de inmediato la anatomía y el metabolismo.

Información recientemente obtenida, de forma separada e independiente, puede integrarse en un solo examen, para la elaboración de diagnósticos más precoces y precisos. Esta fusión de imágenes es una combinación sin igual, porque da una fotografía real de la situación, comenta Carlos Buchpiguel, del Hospital del Corazón, en São Paulo, Brasil. El diagnóstico preciso asegura un tratamiento más adecuado de la enfermedad, con un nivel de seguridad que no se puede conseguir con ninguna otra tecnología disponible hasta el momento.Volver

¿Qué es un trazador, cómo se obtiene y cuáles hay?
La cámara PET no emite radiaciones, sino que rastrea las emitidas por el PER administrado. Lo que finalmente se ve con el PET es una resolución funcional, que se determina por la concentración del PER.

A diferencia de los estudios de medicina nuclear (MN) convencional, que usan materiales radioactivos con una vida media prolongada, que permite su importación una o dos veces por semana desde E. U. o Europa, los PER requeridos para el PET tienen una vida media muy corta, en algunos casos inferior a dos horas; pasado este tiempo se desintegran y no son útiles, por lo que no se pueden importar.

Cualquier sustancia podría ser un PER. Se emplean concentraciones por debajo de los nanomoles de glucosa marcada con flúor (vida media de 110 min.), agentes de flujo sanguíneo con oxígeno 15 (vida media de 2,1 min.), aminoácidos marcados (ej. F-DOPA identifica deficiencias en la síntesis de dopamina en la enfermedad de Parkinson), carbono (vida media de 20 min.), ácidos grasos, receptores celulares y fármacos, que no producen ninguna alteración de la función celular y no alcanzan niveles tóxicos.

Los PER se producen en un pequeño reactor nuclear, acelerador de partículas subatómicas (iones hidrógeno cargados negativamente), conocido como ciclotrón, cuya existencia y funcionamiento es un requisito local para la operación del PET.

Los distintos proyectos PET-ciclotrón en Latinoamérica se han logrado gracias al esfuerzo de distintos estamentos estatales y privados, y a la cooperación de las sociedades científicas de MN. En países como Argentina, Brasil, Chile y México, el gobierno tiene ciclotrones en los cuales se pueden producir los PER, que las clínicas y hospitales compran. Argentina, en la década del 80, instaló en América Latina el primer equipo PET y un centro PET-ciclotrón con laboratorio de radiosíntesis, ya en los 90 comenzó su utilización para el diagnóstico de enfermedades en el hombre. Hoy, este ciclotrón abastece otros centros, afirma Parysow. En otros países, como Colombia y Venezuela, empresas privadas los han adquirido y han abierto la posibilidad para la compra de equipos PET a unos costos menores, pues se evitan la compra del ciclotrón.

El laboratorio requiere de un químico para producir los PER empleados en PET y el control de calidad (control cuantitativo y cualitativo del radionúcleo, el control radioquímico del fármaco, la determinación y cuantificación de impurezas, estado de endotoxinas y bacterias, y la determinación del pH.del PER), y el físico médico para el mantenimiento y seguridad radiológica, agrega Luis Colménter, del Centro Diagnóstico Docente en Caracas, Venezuela.Volver

¿Cómo se producen las imágenes?  Hablaremos de la FDG por ser el PER utilizado en más del 90% de los estudios. La glucosa se puede marcar con un isótopo emisor de positrones (flúor, nitrógeno, oxígeno o carbono).

El emisor de positrones es una partícula radioactiva inestable. En los tejidos, los positrones emitidos chocan con electrones libres, de carga opuesta, y se produce una reacción de aniquilación. El resultado es que la masa de ambas partículas se convierte en energía, que genera dos fotones, rayos gamma de alta energía, cuyos haces se proyectan en direcciones opuestas y a su vez son captados por múltiples cristales de centelleo, ubicados en los detectores del anillo que rodea al paciente, y registran simultáneamente ambos fotones, que se proyectan hacia uno y otro lado. No se detecta el positrón como tal, sino la aniquilación de este tipo de evento entre un positrón y un electrón. Se obtienen registros, y mediante computadoras se reconstruyen imágenes topográficas, de acuerdo a la distribución del PER en los tejidos.

Una de las diferencias principales entre las imágenes moleculares y las convencionales es que hay que conocer el momento fisiológico en el cual se inyecta la solución, y la fisiología del PER que se está inyectando.

La FDG es el PER aprobado por la FDA con este fin. La célula tumoral tiene una mayor utilización de glucosa que las normales, porque tiene un aumento de las proteínas transportadoras de la glucosa, específicamente de glutamato 1 y 3 (GLUT 1 y 3), y reducida cantidad de glucosa-6-fostatasa. La GLUT 1 hace que la glucosa migre intracelularmente y sea sometida al proceso de fosforilación a través de la hexoquinasa. La FDG imita a la glucosa y sufre el mismo proceso metabólico. Es transportada por la GLUT 1 a nivel intracelular, se concentra en el interior de las células tumorales y se mantiene mayor tiempo allí por la reducción de la glucosa-6-fostatasa.

La posibilidad de captación de FDG varía según el tumor, ya que la cantidad de GLUT-1 no es igual en las membranas celulares. El cáncer de pulmón tiene más alta expresión de proteína transportadora de glucosa que las células tumorales renales, por lo que, en la práctica, el cáncer de pulmón es fácilmente detectable, mientras el renal no. La FDG puede ser captada por los procesos inflamatorios agudos específicos o no. Se elimina por los riñones, de modo que se acumula fisiológicamente en las vías urinarias y patológicamente en la hidronefrosis. Su captación es menor o nula en la hemorragia, necrosis, fibrosis, y dentro del tumor.Volver

¿Qué pasos se requieren para elaborar el examen PET? 
Con excepción de líquidos, como agua mineral o té sin azúcar, el paciente debe estar en ayuno por lo menos seis horas, para optimizar la captación de la FDG. En los pacientes diabéticos hay que reducir el máximo posible los niveles de glucemia para la realización del examen. La inyección IV del PER se hace 45 a 60 minutos antes del examen. Le sigue un periodo de reposo absoluto en un ambiente oscuro, libre de estímulos visuales y auditivos, mientras se distribuye el PER por todo el cuerpo; hay captación cardiaca, eliminación renal y en algunos puede haber mayor o menor grado de captación por la médula ósea.

El paciente se acuesta en una mesa de examen, con los brazos extendidos a lo largo del cuerpo. Normalmente, el examen se realiza de la base del cerebro hasta el tercio medio de los muslos (PET corporal total), por lo que puede evaluar los ganglios linfáticos y las metástasis a distancia. Independientemente se hacen imágenes de cerebro, para evaluar compromiso cerebral. La mesa de examen se desplaza dentro de una especie de túnel, donde se encuentra la cámara PET. El PER emite los positrones, que se convierten en fotones y que en forma coincidente son captados por los cristales de los detectores. Los cristales de centelleo al ser estimulados por estas radiaciones emiten luz, que es ampliada y transformada en energía eléctrica por fotomultiplicadores. La información es tomada por las computadoras, que transforman los datos digitales o numéricos en analógicos, gamas de grises o color, y generan imágenes acordes al rango de afinidad al PER.

El examen toma entre 10 a 60 minutos, dependiendo del equipo usado. Las imágenes se interpretan visualmente, de acuerdo al grado de captación, aumentada y con una tonalidad más intensa que la que tienen el resto de los tejidos normales. Una captación aumentada en una zona específica del organismo indica que las células son altamente metabólicas. Un menor consumo estaría relacionado con una disfunción.Volver

¿Cuáles son las ventajas y limitaciones del PET?
Con un solo examen se pueden visualizar todos los órganos. Su alta especificidad y sensibilidad, sola o combinada con otras técnicas, ha revolucionado los procedimientos diagnósticos. La unión de las características funcionales obtenidas con el PET, con las estructurales obtenidas por CT o RM para su localización exacta, mejora notoriamente tanto el diagnóstico como el seguimiento de los pacientes, agrega José Antonio Serna, del Hospital Ángeles de las Lomas, en México D. F.

Tiene altos valores predictivos, negativos y positivos, así como la capacidad de rastreo corporal. Un nivel creciente de la exactitud y de la confianza en la interpretación del estudio combinado comparado con las lecturas separadas, particularmente en su capacidad de distinguir la patología de captaciones fisiológicas normales y de localización exacta de focos anormales, afirma Edwaldo Eduardo Camargo, del Hospital Sirio Libanés, en Sao Paulo, Brasil.

En algunos países la unidad PET-CT hace parte del servicio de imágenes diagnósticas y en otros de MN. Lo fundamental, afirma Meneghetti, es que nos ha permitido ver las imágenes diagnósticas como una sola entidad, ya que se requiere la participación conjunta del radiólogo para la toma e interpretación del CT y del médico nuclear para la del PET.

Las alteraciones anatómicas no necesariamente corresponden a un tumor, en ocasiones están vinculados a cambios posquirúrgicos, inflamación por radiación, cicatriz y otras causas, como TBC, sarcoidosis, aspergilosis o histoplasmosis.Volver

¿Cuáles son las principales aplicaciones clínicas del PET?
La tecnología PET comenzó a desarrollarse a finales de la década del setenta, y en los últimos diez años se ha perfeccionado su fabricación. Desde 1998, la aplicación clínica rutinaria se inició en cáncer (actualmente, 92% de los exámenes corresponden a este campo), en imágenes y diagnósticos cardiovasculares (5% de los exámenes actuales) y del sistema nervioso (2%).

Es un método de exploración idóneo para el diagnóstico de malignidad de lesiones estructurales, estadificación inicial del proceso tumoral, monitorización de la respuesta a los tratamientos utilizados (quimioterapia, radioterapia y cirugía o ambas), valoración de enfermedad residual al finalizar el esquema terapéutico estándar, así como para el diagnóstico de recidiva y re-estadificación, el seguimiento y el pronóstico. Con los equipos de alta resolución se ven nódulos hasta de 6 mm, mientras que con los otros el rango es de 1 cm.

Permite modificar la conducta médica en cerca de un tercio de los pacientes con cáncer, ya sea evitando cirugías innecesarias o indicando otras. Ayuda a una planeación de la radioterapia más precisa. Su uso aumenta en un 50% el acierto de la radiación del tumor. Esto reduce la exposición innecesaria a radiación por las células normales. El examen tiene 95% de sensibilidad en la detección de tumores pulmonares, de cabeza y cuello, melanoma, linfoma, ovario y colon.

En América Latina han predominado los estudios oncológicos de una gran variedad de procesos, como nódulo pulmonar solitario, pulmón, colon, linfoma cabeza y cuello, tiroides, mama, esófago y estómago, melanoma, metástasis de origen desconocido (búsqueda del tumor primario) y síndromes paraneoplásicos.

En cardiología permite medir la perfusión y evaluar la viabilidad miocárdica. Muestra mayor precisión para la distinción entre el miocardio viable o hibernante, y el tejido necrótico en pacientes candidatos a revascularización (by pass o angioplastia) o trasplante, por lo que permite tomar mejores decisiones terapéuticas. A través de esta tecnología, los médicos de Hcor, en Sao Paulo, Brasil, pueden evaluar la fusión de imágenes de angiografía con RM y PET-CT, dice Meneghetti, y abre perspectivas para estudios sobre la vulnerabilidad de ruptura de placas de ateroma, uno de los principales responsables de la mortalidad en infartos.

En neurología y psiquiatría permite no solo un diagnóstico más certero, sino también una anticipación cada vez mayor del mismo y una correcta información en su evolución. Varios años antes que las primeras señales se manifiesten y antes de que se pueda hacer un diagnóstico médico preciso, determinadas áreas del cerebro ya comienzan a presentar una baja tasa de actividad metabólica. Ello permite que el PET identifique, con alta precisión, la existencia de enfermedades como demencias, con lo que posibilita la diferenciación entre la pérdida de memoria benigna del anciano y otros trastornos psiquiátricos y la enfermedad de Alzheimer. Así, los especialistas pueden ordenar tratamientos en estadios más iniciales, evitar la progresión de la enfermedad y proporcionar mejor calidad de vida a los pacientes.

De igual forma, las imágenes de PET-CT identifican regiones de reducida captación de glucosa, lo cual evidencia focos de epilepsia ocultos, en pacientes con convulsiones complejas refractarias al tratamiento médico cuando la RM es negativa. Hay disponibles técnicas quirúrgicas, para retirar con éxito esos tejidos, con cura definitiva en más de 80% de los casos, dice Oscar Parysow, del Hospital Italiano en Buenos Aires, Argentina

¿Es el PET una técnica costo-efectiva? 
Diferentes estudios han demostrado que la tecnología PET es costo-efectiva; es decir, ofrece mejores resultados clínicos sin incremento significativo de los costos, en comparación con otros métodos de estudio. Consigue inspeccionar todos los órganos del cuerpo humano en menos de 7 minutos; registra en un único examen información anatómica y fisiológica (funcionamiento de sistemas y órganos) del paciente; reduce los costos de exámenes y tratamientos innecesarios; disminuye los riesgos quirúrgicos e interferencias en la calidad de vida del paciente; evita cirugías y procedimientos; precisa y agiliza los diagnósticos y mejora las alternativas terapéuticas.

¿Qué aspectos se deben contemplar para instalar un PET?
Incluyen el tipo de institución y su misión (investigación, clínica o mixta), el estudio de factibilidad del proyecto, que lo pueden realizar compañías especializadas. Es fundamental evaluar el tamaño del mercado, medido como el número de posibles pacientes; el interés de los oncólogos, cirujanos oncológicos, neumólogos, cirujanos de tórax, neurólogos, neurocirujanos, radiólogos, radioterapeutas y cardiólogos; el conocimiento de sus indicaciones; la disponibilidad de los PER PET, el reembolso de los exámenes por aseguradoras y la viabilidad financiera del proyecto.

Se debe elegir el tipo de ciclotrón y cámara PET. En algunas regiones se podrían utilizar unidades móviles, agrega Meneghetti. Hay que revisar los costos por examen, el costo de dosis de FDG, el mínimo número diario para sustentar un ciclotrón y el número de pacientes para realizar el proyecto. Además, hay que definir el sistema de producción para el país, el sitio de emplazamiento, la forma de financiamiento, el patrocinio del proyecto, y cómo lograr el interés de los médicos. El Export-Import Bank de E. U, a través de la Sección Comercial de la Embajada de E. U., asesoró y colaboró en la financiación de este proyecto en Chile, comenta Amaral.

La instalación de un PET-CT implica una inversión de US$ 7 a 8 millones, para la creación de la infraestructura de laboratorios e instalaciones adecuadas, la compra de la cámara PET y CT (US$ 2,2 a 3,5 millones), del ciclotrón (US$ 3 millones) e instalación en un laboratorio especializado. Además, requiere de técnicas de gerenciamiento en busca de la calidad y la equidad, diseño de condiciones ideales para el montaje, puesta en funcionamiento y control de calidad, que incluyen la formación de un equipo de trabajo interdisciplinario, la definición de estrategias de selección y compra de equipamiento, el establecimiento de las necesidades operativas y de seguridad personal para empleados, pacientes y público en el diseño del edificio; la operación del ciclotrón y la síntesis de PER.

La organización de la atención del paciente y la determinación de los protocolos de atención clínica son esenciales, afirma Ivan Fabricio Vega, de México. La orientación a los profesionales de la salud de distintas especialidades, sobre la utilidad y efectividad del método para las distintas patologías, requiere organizar reuniones científicas, asistir a las juntas de tumores, etc.; la manipulación del PER, la preparación del paciente y el suministro de la dosis para el estudio; la interpretación de las imágenes de PET-FDG y la fusión de imágenes multimodalidad; la realización de controles de calidad de rutina del equipamiento y generación de mapas de corrección del PET.

¿Quiénes deben conformar el equipo multidisciplinario?
Un médico especialista en MN, experto en el tema, para coordinar las actividades del servicio y cuando se requiera, la coordinación con las áreas de ciclotrón y radiofarmacia, el trabajo con el personal médico en la evaluación de los pacientes, adquisición de las imágenes y realización de los informes. Además, se deberá reunir con los profesionales de los servicios de oncología y radioterapia, para conocer sus necesidades respecto del método, y con el área directiva, para definir los parámetros económicos y operativos.

Un químico, bioquímico o farmacéutico, preferentemente con experiencia en la preparación de PER, que trabajará con el personal de radiofarmacia. Un físico médico se encarga de los controles de calidad del PET. Un ingeniero electrónico o bioingeniero. Un técnico de MN, con conocimientos de los detalles operativos de la atención del paciente, interpretación de los protocolos y realización de los estudios (preparación del paciente, manipulación del PER, inyección, tiempos metabolismo, posicionamiento y adquisición y procesamiento), y personal de mantenimiento y operación del ciclotrón, afirma Colménter.

¿Qué diferencias hay entre las tecnologías y los equipos?
Ninguna de las tecnologías de MN supera la resolución permitida por el PET-CT. Se incluyen: cámaras PET-CT dedicadas o equipos de alta resolución, que tienen acoplado un CT, también de alta resolución; cámaras PET dedicadas o equipos de alta resolución, pero sin CT acoplado, que trabajan exclusivamente con radioisótopos emisores de positrones y no hacen exámenes convencionales de MN; cámaras híbridas SPECT-PET con circuito de coincidencia y con CT de baja resolución anatómica acoplado; cámaras híbridas SPECT-PET, con circuito de coincidencia, sin CT acoplado, que también son cámaras de centelleo convencionales topográficas; cámaras híbridas SPECT-PET colimadas, que no poseen un CT acoplado y son en realidad, cámaras de centelleo convencionales tomográficas.

Las diferencias entre los equipos de diferentes marcas son mínimas, radican en la cantidad y el tipo de cristales de centelleo que determinan la resolución; la disposición de los cristales, que varía el tiempo de realización del examen, y la fusión con imágenes CT de diferente número de cortes.

Conclusión 
De manera unánime, todos los médicos nucleares entrevistados para la elaboración de este artículo, los doctores Amaral, Alexánderson, Buchpiguel, Colménter, Esguerra, Meneghetti, Paez, Parysow, Serna, Toro, Vega y Wagner, consideran que esta tecnología mejora radicalmente el abordaje del paciente con cáncer y reduce los costos hospitalarios y sociales del manejo de esta enfermedad. Destacan la importancia del trabajo multidisciplinario y cómo la utilización conjunta del PET y el CT ha permitido el acercamiento de MN y las imágenes diagnósticas.

Enfatizan la importancia que los resultados tienen para el paciente, y en la necesidad de prestar un servicio con calidez, desde el momento de la solicitud de la cita hasta la entrega del reporte y aún en el seguimiento. Recomiendan elaborar estudios de factibilidad antes de instalar la tecnología, aprovechar las experiencias obtenidas en otros centros y países, sin tratar de implementarlas iguales, y trabajar con el recurso humano local disponible.

La instalación de ciclotrones en la región ha llevado a algunos entes gubernamentales, en conjunto con las sociedades de MN, a regular su utilización y la fabricación de este tipo de PER. La experiencia adquirida en algunos países puede servir de modelo para los demás.

La realización de estudios económicos sobre el impacto de la tecnología en la salud ayudará a fijar los costos y conseguir el reembolso por parte del sistema de salud, para hacer masiva la utilización de la tecnología según sus necesidades específicas, como ha sucedido con otros exámenes y procedimientos. La experiencia inicial y conjunta de los distintos centros latinoamericanos, y la realización de protocolos conjuntos ayudará a reforzar el desarrollo y la difusión de la técnica.

Se están investigando nuevos dispositivos órgano específicos, que permitirán una mejor resolución anatómica y técnicas de reconstrucción. Ya hay híbridos, como PET-RM y CT más veloces, de 8 y 16 cortes, unidos al PET. Se buscan nuevos materiales detectores, con mayor eficiencia, como fluorotirosina, fluortimidina y C11-colina; y de agentes tumorales diagnósticos específicos para cada tumor.

En cuanto a la compra de equipos, recomiendan adquirir aquel que se adapte a las necesidades del centro, que no siempre es la última tecnología. Además del precio del equipo, se debe tener en cuenta el servicio técnico local, la capacitación y la compatibilidad con otros equipos de la institución. Por último, es necesaria la educación de la comunidad médica en relación a la utilización de estas nuevas técnicas diagnósticas. Desde el punto de vista de formación académica, se deberán implementar cursos de actualización para los especialistas del área y otros, e incluir en los programas de química médica el tema de la radioactividad.

Nota:
Agradecemos la colaboración de los profesionales citados.
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